[科普中国]-为什么照片中的欧美日本都显得那么干净，有种通透感？

什么是照片的通透度

通常来说，照片的通透度是一种偏主观的感觉，但即便如此，大家对此类照片的判断通常并不冲突。这是因为，人类的审美有着生理共性，当光线进入眼底，既需要激发感光细胞，还要有视神经和大脑功能区的参与。

当视神经接收到的信号规律性大，且强度适中，处理信息所需要的能量在一个较低的水平，就会产生一定愉悦感，所以，能够产生这种刺激条件的视觉环境必然存在规律。

正如上图所示，即便两个画面的线都很复杂，但左图更具明显的规律性，这种秩序感就足以给观察者带来愉悦。将视觉环境特定为摄影作品，如果想要使观众获得舒适感，同样需要达到类似的条件，照片的通透感就是其中的一类。如果非要将这种感觉在摄影技术进行划分，那么就是拍摄的内容边缘清晰，对比明显，色彩饱和度高等条件[i]。

影响照片通透感的因素

正所谓，摄影是用光的技术，那么影响摄影作品通透度最大的因素应该就是拍摄的光环境。我们通常认为，平行、稳定且频谱范围宽的自然光是最佳光源。所以在理想情况下，我们希望拍摄作品的曝光应该如下图，直方图堆积在中部，最左侧和最右侧都没有被切断，整体形状接近于正态分布，也就是摄入的光集中在对人眼比较友善的区域，既不太亮，也不太暗，有充分的光源捕捉到足够的细节，线条轮廓清晰。[ii]

但实际情况下，影响自然光环境的因素有很多，当这些因素呈现出区域性或者人群性规律，并影响最后的拍摄质量和效果，就会成为摄影风格。

影响自然光照条件的因素很多，比如时间，一天之内的光线角度都会不停的变化，此外，还有一种重要环境参数也极大的影响自然光照条件，那就是大气中固体颗粒。

光具有波动性，当空气中的固体颗粒含量较小且颗粒的直径很小，波长较大的红黄绿光遇到这些障碍物，波长大于颗粒直径，都可以绕过，而波长较小的蓝紫色光线，就会在大气中发生反射和漫反射，这样我们看到蓝蓝的天空。

当大气某些区域中水汽大量聚集，液化成小水滴，所有波段的光线都会在水滴中发生折射和散射，于是各种颜色的光线在大气中反复叠加，最终合成为白光，这就是白白的云朵。

当大气中有大量且直径不小的固体悬浮颗粒，不仅会反射波长小的蓝紫色光，还会反射黄绿色的光，这个时候，拍摄的光环境中，不仅整体光量不足，而且蓝绿色比例偏低，红黄色偏高，这种条件下拍摄照片，会呈现出对比度低，边缘锐化度不高，色彩饱和度低，就没有通透的感觉；但这种情况并非一无是处，摄影作品颜色偏暖，会提升作品的亲和度。

但这种条件下的天空颜色并不讨喜，颜色也偏黄偏白，甚至呈现出一种压迫感。当大气中的固体颗粒含量增高，颗粒直径进一步增大，透射过的光线进一步降低，只有波长更长的红黄色光才能透过，整个光环境中中长波的可见光比例增大，发生衍射的情况增多，相机也无法准确捕捉到拍摄物体的边缘，再加上空气中微粒也会影响呼吸，两下加成，这种窒息感就更重了。

所以，空气中固体颗粒含量和尺寸对拍摄环境光照条件有直接的影响。

决定空气中固体颗粒的因素

既然大气中固体颗粒对光照条件影响巨大，那么固体颗粒的情况又受哪些因素影响呢？

首先需要明确的是，大气颗粒物是大气环境中的主要组成部分，无所谓好坏，而且具有十分重要的环境效应，其效应由其化学组成和粒径分布所决定，不同粒径的颗粒物化学性质、来源和大气停留时间差别很大,物理性质如折射率、水溶性和表面性质也有着明显的不同[iii]，而影响大气颗粒的组成差异的主要因素就是物源。大气颗粒物的物源主要是地表风化吹扬和化石燃料的燃烧。

其次，固体颗粒物不会一直悬浮，而是进行上扬、沉降等活动。给固体颗粒提供动力就是大气运动，大气运动越激烈，固体颗粒进入大气的概率越高，并在运动中，互相碰撞，磨圆破碎，最终沉降下来。这种过程既有短时间的沙尘暴，也有长期的固体污染物超标，既可以短距离的塑造波浪一样的沙丘，也可以长距离搬运出广袤的黄土高原。

最后常见的影响因素就是水汽条件。大气湿润，不仅可以粘合空气中的微粒，提前发生沉降，降低大气中的固体颗粒含量，而且，大气中的水汽单独也会影响大气的可见度。

湿润地区白天也可能存在雾气，在这种条件下，跟大气不洁净的情况很像，因为能见度的降低主要是大气中气溶胶和固体颗粒共同对可见光的散射和吸收所产生的消光作用所致[iv]，所以水汽含量高的地区同样会出现拍摄光照不足的情况，如下图所示，即便已经过度曝光，但摄影作品的天空依然显得不够通透，即便再提高曝光度，依然不能解决这个问题，就是缘于此。

植被覆盖率是最能直观反应空气质量

既然影响大气中固体颗粒的因素不只一条，那么你会发现，有一个自然条件会同时影响上面所述因素，那就是地表植被覆盖情况。

首先，地表植被就会限制大气中固体颗粒来源，植物的吸附和对地表的固着，会使固体颗粒的吹扬更加困难。

其次，地表植被的生长情况也会影响大气运动，当植被生长态势良好，茂密的植被会给地球底层大气运动带来极大的约束，让大气运动需要耗散掉巨大的能量。

不仅如此，植被的蒸腾作用还会提高大气中的湿度，降低大气温度，增加物体颗粒相互间的作用，提高大气中固体颗粒的沉降速率[v]。甚至可以说，那些森林、草原、甚至是农作物产区，植被覆盖率高，称得上天然的空气净化器，有效降低了大气中的固体颗粒含量。

所以，地区地表植被覆盖率极大的影响了大气的洁净度，也就是影响了摄影作品创作的光环境。纵观全球地表覆盖分类图，你会发现，欧美日本恰好为于中高纬度植被覆盖率高的地区，甚至我们不得不面对得出“外国空气真的比中国甜”的一个这样尴尬结论。虽然这种造成这种现实的原因很多，既有我国占据世界上最大大陆的中低纬度这种自然条件，也有我们现今的经济结构依然很大部分依赖于用环境换发展的这种社会情况，但真相就是这么残忍。

拍摄环境条件与摄影作品风格相互影响

正像我们前面提到的，当不同地区因为环境因素，特别是植被，建筑风格，人群服饰有整体特征后，就会作用到自然条件下的光环境，进而在整体拍摄风格上呈现出区域性特点，而这种特点又反过来再影响当地的审美，并进而形成了固有印象；于是，地区性的摄影风格就出现了。

不仅如此，不同地区的人，由于演化的原因，长期光环境造成了视觉能力的差异性，对光照强度和色彩敏感有区域性特点，并进而影响人群的色彩偏好。比如低纬度地区更青睐于鲜艳的暖色调，而中高纬度更青睐于安静的冷色调。

但追本溯源，摄影作品的地域风格产生原因更加复杂，而环境因素是基础性的。摄影作者居住在这个环境中，依赖这种光照条件拍摄的作品最多，在这种条件下获得上佳作品的概率也就最高，一旦有传播度很高的作品，不仅会加大这种风格的固有印象，还会成为其他摄影作者模仿和学习的对象。

看到这里，你似乎知道了照片中的欧美日本那份通透感是哪来的了，但真相远不止此。

产生决定性影响则依然是拍摄的器材和技术

正所谓“有钱靠设备，没钱靠努力”，摄影行业真正依赖的还是拍摄器材的性能。即便环境的变量巨大，但真正影响拍摄影像质量决定性因素依然是拍摄设备和技术。不同拍摄器材拍创作的作品差距依然巨大，即便是现在动辄三四个镜头的旗舰智能手机，同入门级单反相机的相比也是如此。下图就是在同一拍摄地点，同一时间段不同设备拍摄的作品性能差异，只对拍摄作品只进行了简单的剪裁。

不考虑作品的构图等因素，单从画面质量上可以看出单反相机捕捉的画面细节，甚至超过现场人眼的水平，色彩更加饱满。从某种程度上讲，作为拍摄者甚至觉得手机拍摄结果更加接近我在现场的实际感官。但从画面通透度的层面讲，你不可否认，单反相机拍摄的作品，色彩度更好，边缘更加锐利，对比明显，也就是我们文章一开头所讲照片的通透感。

在实际拍摄作品过程中，拍摄者的技术同样重要，不仅在前期拍摄的构图，取景，打光等方面需要一定的理论基础，更加需要大量的拍摄经验。但说到拍摄经验，又回到了这节开始的话题，首先你得有一个拍摄器材，而且这个拍摄器材越专业越会给你的拍摄技术带来更高的加成。

实际上，拍摄器材资源分布极为不均，欧美日本和世界其他地区所拥有的数码相机数量有着巨大的差异。美欧一骑绝尘，所拥有数量大大超过不仅超过世界其他地区，甚至还超过了拥有世界四分之三的亚洲地区，而日本仅仅比余下亚洲地区所拥有的相机数量略少。这种情况在数码相机火热，智能手机方兴未艾的2010年前后，地区差距达到了空前绝后的水平；而后随着智能手机的普及，专门的数码拍摄设备开始走下坡路，地区之间的差异逐渐缩小。

而这些仅仅是数码相机总量，如果在除以相应的人口基数，你就会发现，美日欧遥遥领先，美国平均人手两个，考虑到设备迭代，几乎是每人每十年就有一个数码相机；日本略显逊色，但按照一个家庭3-4人计算，平均每个家庭也可以做到每十年更新一次摄影设备。除日本外的亚洲地区，则是二十年内每20个人中才会拥有一部数码相机，如果再考虑资源分配不均，部分相机是商用等情况，也就是说差不多一个班的学生，算家庭才会拥有一部数码相机。回想一下上学的时候，班级中家里有数码相机的是不是也算得上凤毛麟角。

数码相机的优点就是使用费用低，可以做到以非常低的成本练习拍摄技术，如果再往前追溯，胶片相机时代的普及情况，不菲的拍摄成本，摄影作品的数量在地区上就会有更大的差距。

除此之外，还可以看到，欧美占据很大的国土面积，而且是景观地貌丰富多变的中纬度温带地区，日本虽然略小，却居于最大的大洋和大陆中间，自身条件不需多说，旅行游历那是十分便利。

更加绝望的是，美日人均GDP处于第一梯队，欧洲也多位于第二梯队，用直白的话讲就是，欧美日本整体上，民众是处于一种又有钱，又有闲，还能四处闲逛的状态，这简直就是为摄影活动量身打造的。

摄影作品与文学作品相似，虽然创作的人可以很多，创作的数量也很多，但真正可以流传开来的作品创作则需要天时地利设备好，白了就是“佳片本天成，妙手偶得之”。所以，欧美日本有大量的高质感的摄影作品，很大程度上依赖的也是有大量的摄影作者和更大摄影作品基数，再经过互联网的筛选，最终进入大众的视野。

在第一层你只看到欧美日本的照片显得那么干净，有通透感；但在第二层是因为这些地区空气确实更加干净，而产生这种结果的原因很大程度上是因为这些地区有更高的植被覆盖率……

但在第五层，你最终会发现，起根本作用的就是一句话，经济基础决定上层建筑。所谓欧美日本的摄影作品集体性的呈现出有通透感，是因为这些国家的民众有更多的可支配收入去购买高性能摄影设备，也有更多的可支配时间去练习和实践摄影技术，最终实现了更多数量的优质摄影作品。

但根本所在是因为这些国家凭借着处于国际经济政治的支配地位，通过不公平的手段获取更大的收益。在这种情况下，在国家层面，不需要付出以破坏环境为代价生产消费，也可以有多余的资金流向非盈利的保护环境；在民众层面，则只需要做很少的工作，就可以获得更高的收入，实现优质物质生活并富足自己的精神生活。

所以，摄影，对于尚不富裕的发展中国家民众来说，真的是一门用光的艺术，知道真相的我眼泪止不住的留下来。

[i] 吴金建. 基于人类视觉系统的图像信息感知和图像质量评价[D].西安电子科技大学,2014.

[ii] 刘沁,张乘风.视觉舒适度的理论模型及其图像研究[J].激光杂志,2010,31(03):28-29.

[iii] 佘峰. 兰州地区大气颗粒物的化学特征及沙尘天气对其影响研究[D].兰州大学,2011.

[iv] 刘晓慧. 长江三角洲地区霾的时空变化及其影响因子研究[D].南京信息工程大学,2014.

[v] 刘晶淼,周秀骥,余锦华,丁裕国.长江三角洲地区水和热通量的时空变化特征及影响因子[J].气象学报,2002(02):139-145+257.

[vi] Stable classification with limited sample: transferring a 30-m resolution sample set collected in 2015 to mapping 10-m resolution global land cover in 2017[J]. 科学通报:英文版, 2019, 064(006):370-373.